آونگ ساده :
آونگ ساده وزنه ی کوچکی است به جرم m که به یک نقطه آویخته شده است.در حالت تعادل، آونگ در امتداد قایم قرار دارد.(شکل زیر الف)
اگر وزنه را پس از خارج کرئن از حالت تعادل رها کنیم (شکل بالا ب ) حول وضع تعادلش نوسان می کند (شکل بالا پ ). در نوسان آونگ، نیروی بازگرداننده مولفه ی نیروی وزن جسم در راستای مماس بر مسیر است. اگر زاویه ی انحراف اولیه از وضع قایم (q) باشد مسیر حرکت وزنه تقریبا یک پاره خط افقی است (شکل بالا ب ) در این صورت، وزنه مانند وزنه ی متصل به فار یک حرکت هماهنگ ساده با دامنه ی کم (حرکت نوسانی کم دامنه ) انجام می دهد.
محاسبه ی دوره ی آونگ کم دامنه :½F½=mgq=mgx/l
F
همان گونه که در شکل صفحه قبل قسمت ب دیده می شود مولفه ی نیروی وزن جسم در راستای مماس بر مسیر و همواره در خلاف جهت بردار مکان است. بنابراین :
F=-mgx/l
همان طور که می بینید، نیروی بازگرداننده از قانون هوک (رابطه ی F=-kx ) پیروی می کند و حرکت آونگ ساده ی کم دامنه یک حرکت هماهنگ ساده است.
اکنون با توجه به قانون دوم نیوتن داریم:
F=ma Þ -mgx/l=ma
از رابطه ی a=-w2x و از رابطه ی بالا نتیجه می شود:
w2=g/l w=g/l
